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猪流行性腹泻病毒yz株的传代培养及遗传变异分析【字数:7949】

2024-02-25 11:39编辑: www.jxszl.com景先生毕设
猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)属于冠状病毒科α冠状病毒属,为单股正链RNA囊膜病毒。PEDV可引发不同年龄段的猪感染,主要致病症状为水样腹泻、呕吐导致的严重脱水。自2010年变异毒株的出现,该病对我国猪养殖业每年造成严重的经济损失。本研究将实验室从扬州某猪场分离冻存的PEDV YZ株病毒在非洲猿猴肾细胞(Vero细胞系)进行连续传代增殖培养,利用RT-PCR获得第5代、第20代、第40代的S基因、N基因和ORF3基因,克隆载体后进行测序,分析其遗传稳定性和与其他毒株同源性,并且构建基因进化树。测序结果表明PEDV YZ株是流行变异毒株,属于GⅡa亚群,且在不同代次间的遗传稳定性优良,同源性分析结果表明PEDV YZ株病毒与经典毒株CV777株的亲缘关系较远,与临床流行毒株关系较近。本研究为PEDV YZ株的生物学特性和PEDV分子流行病学研究奠定了基础。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1 病毒毒株2
1.1.2 细胞2
1.1.3 主要试剂和耗材2
1.1.4 引物设计与合成3
1.2 实验方法3
1.2.1 细胞培养与病毒传代培养3
1.2.1.1 Vero细胞传代3
1.2.1.2 PEDV YZ株的传代培养和病变3
1.2.1.3病毒的收集和保存3
1.2.2 病毒基因的扩增4
1.2.2.1 病毒RNA提取4
1.2.2.2 病毒RTPCR扩增4
1.2.3 基因克隆4
1.2.3.1 病毒片段胶回收4
1.2.3.2 片段连接转化及菌液PCR鉴定4
1.2.4  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072
基因序列测定比对分析5
2 结果与分析5
2.1 Vero细胞的培养与病毒传代5
2.1.1 Vero细胞的培养 5
2.1.2 PEDV YZ株的传代培养及细胞病变观察5
2.2基因序列的测定及分析5
2.2.1 基因测序及拼接结果6
2.2.2 不同代次间基因的核苷酸遗传稳定性分析6
2.2.3 不同代次间基因的氨基酸酸遗传稳定性分析10
2.2.4 病毒核苷酸序列同源性分析11
2.2.5 病毒基因进化树分析13
3 讨论 16
致谢17
参考文献17
图1 细胞培养48h结果(200×) 5
图2 片段PCR结果 6
图3 S基因核苷酸遗传稳定性分析 8
图4 N基因核苷酸遗传稳定性分析 9
图5 ORF3基因核苷酸遗传稳定性分析9
图6 S基因氨基酸遗传稳定性分析10
图7 N基因氨基酸遗传稳定性分析11
图8 ORF3基因氨基酸遗传稳定性分析 11
图9 S基因核苷酸同源性分析12
图10 N基因核苷酸同源性分析13
图11 ORF3基因核苷酸同源性分析 13
图12 S基因进化树14
图13 N基因进化树15
图14 ORF3基因进化树 16
表1 S基因、N基因、ORF3基因引物设计3
表2 同源性分析毒株对照表12
猪流行性腹泻病毒YZ株的传代培养及遗传变异分析
引言
引言:猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)属于冠状病毒科α冠状病毒属,为单股正链RNA囊膜病毒。PEDV可引发不同年龄段的猪感染,主要致病症状为水样腹泻、呕吐导致严重脱水。每年猪流行性腹泻病对我国猪养殖业造成严重的经济损失,1971年,在英国首次发现了猪流行性腹泻。在1978年由Debouck [1]发现猪流性腹泻病毒,并命名为CV777株。随后很多国家相继报道,尤其是欧洲国家和亚洲国家。由于它传染了整个欧洲,人们把这种疾病命名为“流行性腹泻(EVD)。
自从1978年首次发现CV777株以来,研究者就发现PEDV病毒很难适应体外细胞培养,瑞士科学家Hofmannm[2]在1988年发现在添加胰酶的Vero细胞中,可以使PEDV在体外成功的培养。添加胰酶的作用主要是为了用胰酶切割PEDV的S蛋白[3],可以使病毒更顺利的进入宿主细胞。PEDV在体外传代培养难度大,在传代培养中的滴度低,影响了PEDV的研究进度和其相关生物制品的研制。
PEDV的基因全长约为28kb,包括5端、3端非编码区及至少7个开放阅读框。其中5个开放阅读框编码主要的结构蛋白,包括纤突(S)蛋白、一种辅助蛋白ORF3、包膜(E)蛋白、膜(M)蛋白、核衣壳(N)蛋白[4]。S基因编码纤突蛋白,为病毒表面主要的糖蛋白,基于S蛋白的同源性可以将S蛋白分为S1段和S2段,S1段的突变性较高[5],S2较为保守。在宿主细胞和S蛋白结合后,水解为S1蛋白和S2蛋白,通过此途径来促进病毒粒子和宿主细胞互作[6]。S基因是PEDV的重要毒力因子,S基因在不同毒株间的差异性较大,在流行毒株和经典毒株间会发生碱基的突变、插入和缺失。S蛋白可以作为研究当前流行毒株的疫苗的主要靶点[7],因此对S基因的遗传稳定性分析、同源性分析、构建进化树等可以使我们更好的了解不同毒株间的亲缘性关系、遗传突变等等生物学信息。N基因编码核衣壳蛋白,为PEDV中最保守的结构蛋白[8]。在病毒感染宿主的初期,N蛋白会大量表达,所以N蛋白可以作为PEDV早期诊断的一个重要指标[9]。而且N蛋白具有良好的免疫原性,可介导宿主的细胞免疫、体液免疫[10]。ORF3基因编码PEDV中唯一的辅助蛋白,目前对其生物学功能研究较少。有研究表明辅助蛋白和冠状病毒的体外适应性有关,ORF3基因编码的辅助蛋白可以降低PEDV的体外适应性,ORF3基因的突变或者敲除可以使病毒更加适应病毒的传代培养[11],所以ORF3可以作为区分PEDV野生毒株和人工培养的PEDV毒株的重要标志,ORF3基因可以作为病毒细胞培养中致病性减弱的标志[12]。此外ORF3基因和一种离子通道有关,其功能正在研究中[13]。

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